为 R 中具有相同符号的连续数字的每个范围分配一个值

我正在尝试创建一个数据框，其中存在一列，该列保存表示正数和负数的运行长度的值，如下所示：

Time  V  Length
0.5  -2  1.5
1.0  -1  1.5
1.5   0  0.0
2.0   2  1.0
2.5   0  0.0
3.0   1  1.75
3.5   2  1.75
4.0   1  1.75
4.5  -1  0.75
5.0  -3  0.75

The Length列汇总该值为正值或负值的时间长度。零点被赋予0因为它们是一个拐点。如果没有零分隔符号变化，则对拐点两侧的值进行平均。

我试图估算这些值花费正数或负数的时间。我已经尝试过这个for循环取得了不同程度的成功，但我想避免循环，因为我正在处理非常大的数据集。

我花了一些时间看sign and diff因为它们被用于这个关于符号变化的问题 https://stackoverflow.com/questions/10033696/r-identifying-a-row-prior-to-a-change-in-sign/10033781#10033781。我也看过这个问题 https://stackoverflow.com/questions/32308636/r-how-to-sum-values-from-rows-only-if-the-key-value-is-the-same-and-also-if-the使用transform and aggregate对连续的重复值求和。我觉得我可以将它与sign and/or diff，但我不确定如何将这些总和追溯分配给创建它们的范围，或者如何处理在拐点上取平均值的点。

任何建议，将不胜感激。这是示例数据集：

dat <- data.frame(Time = seq(0.5, 5, 0.5), V = c(-2, -1, 0, 2, 0, 1, 2, 1, -1, -3))

首先找到需要插值的“Time”索引：正值和负值之间缺少零的连续“V”；他们有一个abs(diff(sign(V))等于二。

id <- which(abs(c(0, diff(sign(dat$V)))) == 2)

将相关索引之间的平均“时间”和相应的“V”值为零的行添加到原始数据中。还要在“Time”= 0 处和最后一个时间步添加“V”= 0 行（根据@Gregor 提到的假设）。按“时间”排序。

d2 <- rbind(dat,
            data.frame(Time = (dat$Time[id] + dat$Time[id - 1])/2, V = 0),
            data.frame(Time = c(0, max(dat$Time)), V = c(0, 0))
            )
d2 <- d2[order(d2$Time), ]

计算为零的时间步之间的时间差，并使用“零组索引”复制它们。

d2$Length <- diff(d2$Time[d2$V == 0])[cumsum(d2$V == 0)]

将值添加到原始数据：

merge(dat, d2)

#    Time  V Length
# 1   0.5 -2   1.50
# 2   1.0 -1   1.50
# 3   1.5  0   1.00
# 4   2.0  2   1.00
# 5   2.5  0   1.75
# 6   3.0  1   1.75
# 7   3.5  2   1.75
# 8   4.0  1   1.75
# 9   4.5 -1   0.75
# 10  5.0 -3   0.75

将“长度”设置为0 where V == 0.